１．委 託 事 業 名 ：魚由来ヘム鉄を原料としたメンタルサポートサプリメントの開発

２．委託事業者名：

委託団体：株式会社ヘルシーパス
連携大学：静岡大学学術院教育学領域 准教授 竹下温子
連携団体：静岡県工業技術研究所

３．研究成果概要：【背景】
マグロ・カツオの加工の際には、頭、皮、骨、内臓等の加工廃棄物（残滓）が多く排出され、現在、これらの加工廃棄物は専門の処理業者でミールやソリュブル等の飼肥料原料に加工処理されているが、近年では魚価の高騰や製品価格の下落等、事業環境が厳しくなっているのが現状であり、未利用、低利用のものを高付加価値化し、新たな事業展開を考える必要がある。
一方、鉄などのミネラルは、国民健康・栄養調査の結果からも摂取量が不足しているとともに、腸管からの吸収率が悪いことが知られている。鉄欠乏は、貧血、成長障害、運動能力の低下、免疫機能の低下のみならず、脳内神経伝達物質の合成・代謝にも関与しており、様々な精神疾患に影響を及ぼす可能性が近年の研究により示唆されており、適切な鉄分の摂取はこれら精神疾患の軽減につながる可能性がある。
【目的】
マグロやカツオ等、魚の血合い肉・血液には、吸収の良いヘム鉄が多く含まれていることから、本研究では、これら未利用資源を活用し、栄養学及びストレス研究に詳しい静岡大学の竹下温子准教授と連携して、魚（マグロ・カツオ）由来のヘム鉄が生体に及ぼす影響を明らかにし、これらを鉄製剤用原料としてメンタルサポートサプリメントを製品化することを目的とする。まず、市内のマグロ・カツオ加工所から、血合い・血液等の未利用部位を入手し、分離、殺菌、乾燥等の過程を経て原料化する。原料化した魚血肉由来のヘム鉄を餌に混ぜ、マウスに与え、体重変化や行動量と共に、ストレスに対する副腎や脳の大きさの変化について比較する。
得られた知見に基づき、メンタルサポートサプリメント（魚由来ヘム鉄製剤）の製品化に向けた検討を進め、ミネラル不足によって生じる疾病の予防が期待できる商品等の開発につなげる。
【研究結果及び成果】
1. マグロ・カツオ魚血肉のサプリメント原料化① マグロ解体時の魚血肉（解体切削残渣）の原料化
原料のマグロは、胴体を帯鋸を用いて２枚におろすが、この帯鋸の解体切削残渣を原料候補として選定した。解体直後、帯鋸下部から切削残渣を取り出し、ステンレスパットに移し替えた（写真 1）。切削残渣には、ヒレや中骨等が多数含まれていることから１㎜メッシュの篩を用いて裏ごしし、さらにターボミルにて 15,000rpm×2min の条件で粉砕した。粉砕物をフリーズドライにて-30℃12ｈ→5℃12ｈ→30℃6ｈ→20℃1ｈ→終了まで 30℃のスケジュールで乾燥した（写真 2）。乾燥後、実験用ミルで 10 秒程度粉砕した（写真 3）
。

－1－

写真１．

写真 2．

写真 3．

解体切削残渣原料

フリーズドライの様子

乾燥紛② カツオ内臓の自己消化液（魚醤原液）の原料化
魚醤原料は、頭・内臓部分をミンチして、約 40℃に加温した状態で自己消化させた液で、一切他の成分は加えていない（写真 4）。提供された魚醤原料をメッシュ 7 5μｍのふるいで濾し取った後（写真 5）、フリーズドライにて-30℃12ｈ→5℃12ｈ→30℃6ｈ→20℃1ｈ→終了まで 30℃のスケジュールで乾燥した（写真 6）。乾燥後、実験用ミルで 10 秒程度粉砕し、粉砕後、500μｍメッシュのふるいを用いて顆粒状の異物を取り除いた（写真 7）
。

写真 4．

写真 5．

写真 6．

写真 7．

魚醤原料

濾し取り作業

フリーズドライ工程 魚醤原料と原料乾燥物③ マグロ・カツオ魚血肉原料の成分分析
マグロ解体時の魚血肉（解体切削残渣）及びカツオ内臓の自己消化液（魚醤原液）のフリーズドライ原料について、一般社団法人食品環境検査協会に依頼し、一般食品分析を行った。
表．マグロ・カツオ魚血肉原料の成分
試験項目
エネルギー
水分
たんぱく質
脂質
炭水化物
灰分ナトリウム
食塩相当量
カルシウム
鉄
マグネシウム
カドミウム
総水銀
鉛
ヒ素
亜鉛
一般生菌数
大腸菌群

単位
kcal/100g
g/100gg/100gg/100g
g/100gg/100gmg/100g
g/100gmg/100g
mg/ 1 0 0 g
mg/100g
ppm
ppm
ppm
ppm
mg/100g/g－解体切削屑
364.0
2.7
60.3
11.8
4.2
21.0
1,300
3.30
6,200
1 8 .4
190
0.01
0.13
－
5.3
6.5
2.7×10 5
陰性

魚醤原料
319.0
4.2
71.5
0.0
8.3
16.0
4,850
12.30
230
1 2 .6
230
2.10
0.07
0.1
13.2
16.2
300.0
陰性
－2－

試験方法
--105℃恒量乾燥法
ケルダール法エーテル抽出法--灰化法
原子吸光光度法--原子吸光光度法
原子吸光光度法
原子吸光光度法
原子吸光光度法
原子吸光光度法
原子吸光光度法
水素化物発生-原子吸光光度法
原子吸光光度法食品衛生検査指針による
食品衛生検査指針によるなお上記測定結果から、魚醤由来サンプルは解体切削屑に比べ、ナトリウム量（食塩相当量）が非常に高く、鉄含有量が低かったため、以下のマウス実験には解体切削屑サンプルを用いることとした。
④

マウス投与試験
マウス投与試験では、先行論文１）を参考に１か月間、鉄欠乏食を与えたマウスに、鉄欠乏食投与群（コントロール）、通常食（非ヘム鉄投与群）、すでに商品化している豚由来のヘム鉄剤投与群（豚ヘム鉄）、今回作成した魚粉末（解体切削屑）投与群（魚ヘム鉄）を通常食群の鉄量に置換させた飼料を与えた４群に分け、社会的なストレス負荷に近い状況を作るため対面式
ケージ２）を用い、2 週間の飼育を行った。評価にはストレス負荷による、脳および副腎重量の変化、更に行動量の変化を検討した。
その結果、魚ヘム鉄投与群において副腎重量（図2）、脳内鉄量（図3）が鉄欠乏食投与群と比較して有意に増加することが示唆された。背景でも述べたように、脳内神経伝達物質の合成・代謝にも関与している鉄は、様々な精神疾患に影響を及ぼす可能性が示唆されており、対面ケージによって負荷されたストレスに魚ヘム鉄群が反応したことが示唆された。ストレス負荷により副腎重量の増大、さらに鉄欠乏によってうつ症状が発症することが知られている。
脳内に魚ヘム鉄が多く蓄積されていたということは、負荷されたストレスにより、脳内で鉄要求性が高まり、この要求性に対して魚ヘム鉄が最も効果を示した結果であると考えられた。
また、血中フェリチン量（図4）については、有意な差は見られなかったものの、豚ヘム鉄投与群が最もその量が多く、次に魚ヘム鉄投与群であった。鉄欠乏状態から2週間で鉄欠乏が回復されている可能性が示された。よって、今後は血中鉄量の測定および血中コルチコステロンの測定を行い、魚ヘム鉄剤の影響についてさらに詳細に検討していくことと、行動実験の解析を行い行動に差が認められるほどであるか検討を行う。

異なるアルファベット群間には Tuky の多重比較による有意差がある（p<0.05）

図 2．体重当たり副腎重量*；Dunett の多重比較により鉄欠乏食群との間に有意差がある（p<0.05）

図 3．脳内鉄量

図 4．血中フェリチン量

参考文献
1) Andrew C.Morse et al.(1999) A Genetic Developmental Model of Iron Deficiency: BiologicalAspects. P.S.E.B.M Vol.220 pp.147-152
2) Tomoya Miyashita et al.(2006) Social stress increases biopyrrins,oxidative metabolites of bilirubin, inmouse urine. BBRC Vol.349, pp.775-780得られた知見に基づき、メンタルサポートサプリメント（魚由来ヘム鉄製剤）の製品化に向けた検討を今後も進め、ミネラル不足、特に鉄不足によって生じる疾患の予防が期待できる商品－3－等の開発につなげる。
【まとめ】
これまでの結果を踏まえると、以下の点が今回明らかになった。
・市内魚加工業者（鮮魚、罐詰等）の廃棄物・排水処理費の削減が可能となり、さらには加工副産物の付加価値化が期待できる。
・魚由来ヘム鉄のサプリメントの実現により、貧血、成長障害、運動能力、免疫機能、メンタルストレス等が改善されれば、静岡市健康爛漫計画の達成に寄与できる。
・現在動物性ヘム鉄原料として主流であるブタ由来を魚由来とすることでハラル対応の サプリメントの需要が期待できる。
当社のヘム鉄サプリメントの販売数量は年間約 1 万本、売上高は５千万円で、数ある商品の中でも売上第 3 位を占めている。現在使用しているブタ血液由来のヘム鉄原料は、\13,500/㎏（鉄含有率 2％）と高額であることから、魚由来のヘム鉄を用いて、貧血以外の機能性として精神疾患に及ぼす効果が明らかとなれば、新規商品、新規市場として投入する価値は高いと考えられる。


魚由来（マグロ/カツオ）のヘム鉄製剤のメンタルサポートサプリメント製品は例を見ない。



魚由来ヘム鉄の摂取が、精神疾患（生体ストレス）の予防に及ぼす影響について検討している知見が無い。



安全性や宗教面による優位性や地域性を取り入れたサプリメント開発は例を見ない。

今後の商品化までの開発スケジュールは、一年後：安全性試験及び量産試験
二年後：メンタルクリニック等におけるヒト試験
三年後：製品化を想定している。
以上の視点から、本事業の新規性は極めて高いと考えられる。

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